2013-2014大学物理试卷

第页/共页节约用纸两面书写《大学物理ⅠB（44学时）》试卷B选择题号1234567得分评卷人答案一．选择题（每题3分，共21分）（请把答案填在上方题卡）1、如右图中所画的是两个简谐运动的曲线，若这两个简谐运动可叠加，则合成的余弦振动的初相位为（）（Ａ）23（Ｂ）2（Ｃ）（Ｄ）02、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动（）（Ａ）振幅相同，相位相同（Ｂ）振幅不同，相位相同（Ｃ）振幅相同，相位不同（Ｄ）振幅不同，相位不同3、两个几何形状完全相同的劈尖：一个是由空气中玻璃形成；另一个是夹在玻璃中的空气形成，当用相同的单色光分别垂直照射它们时，产生干涉条纹间距大的是：（）（Ａ）空气中的玻璃劈尖（Ｂ）玻璃夹层中的空气劈尖（Ｃ）两个劈尖干涉条纹间距相等（C）观察不到玻璃劈尖的干涉条纹4、用波长为的单色光照射迈克耳孙干涉仪，并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入厚度为l、折射率为n的透明薄片．放入后，干涉仪两条光路之间的光程差改变量为（）(A)(n-1)l(B)nl(C)2nl(D)2(n-1)l5.根据热力学第二定律可知,下列说法中唯一正确的是（）(A)功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功(B)热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体(C)不可逆过程就是不能沿相反方向进行的过程(D)一切自发过程都是不可逆过程6、按照相对论的时空观，判断下列叙述中正确的是()(Ａ)在一个惯性系中两个同时的事件，在另一惯性系中一定是同时事件(Ｂ)在一个惯性系中两个同时的事件，在另一惯性系中一定是不同时事件(Ｃ)在一个惯性系中两个同时又同地的事件，在另一惯性系中一定是同时同地事件(Ｄ)在一个惯性系中两个同时不同地的事件，在另一惯性系中只可能同时不同地7、关于光子的性质，有以下说法(1)不论真空中或介质中的速度都是c；(2)它的静止质量为零；(3)它的动量为hc；(4)它的总能量就是它的动能；(5)它有动量和能量，但没有质量.其中正确的是()(Ａ)(1)(2)(3)(Ｂ)(2)(3)(4)(Ｃ)(3)(4)(5)(Ｄ)(3)(5)得分评卷人二．填空题（第一题4分，其余每题3分，共19分）1、一个作简谐振动的质点,其谐振动方程为π)23cos(π1052tx(SI)．它从计时开始到第一次通过负最大位移所用的时间为．2、双缝干涉实验中，用波长λ＝546.1nm的单色光照射，双缝与屏的距离d′＝300mm．测得中央明纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2mm，则双缝间的距离为__。3、如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30的方位上，所用的单色光波长为nm500，则单缝宽度为．4、一定量的理想气体，从A状态),2(11Vp经历如图所示的直线过程变到B状态)2,(11Vp，则AB过程中系统做功__________,内能改变△E＝_________________．5、一卡诺热机的低温热源温度为7℃，效率为40％，若要将其效率提高到50％，问高温热源的温度需提高。题号一二三四总分得分线订装郑州轻工业学院/学年第学期试卷专业年级及班级姓名学号线订装郑州轻工业学院/学年第学期试卷专业年级及班级姓名学号Ap12p1pB1V12VVO第页/共页节约用纸两面书写6、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为23ψ()sinxxaa(0≤x≤a)那么粒子在x＝a/6处出现的概率密度为。得分评卷人三．计算题（每题10分,共50分）得分评卷人1、已知波源在原点)0(x的平面简谐波的表达式为)cos(cxbtay式中cba、、为正值恒量（1）试求波的振幅、波速、频率和波长；（2）写出传播方向上距波源为l处点的振动表达式；（3）试求任意时刻，在波的传播方向上相距为d的两点的相位差.得分评卷人2、白光垂直照射到空气中一厚度为380nm的肥皂膜上．设肥皂的折射率为1.32．试问该膜的正面呈现什么颜色？背面呈现什么颜色？得分评卷人3.使自然光通过两个偏振化方向相交60°的偏振片，透射光强为I1，今在这两个偏振片之间插入另一偏振片，它的方向与前两个偏振片均成30°角，则透射光强为多少？第页/共页节约用纸两面书写得分评卷人4、1mol氢气在温度为300Ｋ，体积为0.025ｍ3的状态下，经过(1)等压膨胀，(2)等温膨胀，(3)绝热膨胀.气体的体积都变为原来的两倍.试求：（1）和（2）过程中氢气对外作的功以及吸收的热量.并比较三过程中做功大小关系。(已知：Ln2=0.693)得分评卷人5、如果将电子由静止加速到速率为0.10c，动能的增量是多少？需对它作多少功？（已知：电子的质量为3101011.9mKg）得分评卷人四、简述题（共10分）1、玻尔的氢原子理论主要基于哪三条基本假设？简述如何根据这三条基本假设得出氢原子发光规律的。第页/共页节约用纸两面书写2013—2014学年度第一学期《大学物理ⅠB（44学时）》试卷B答案一、选择题：D,B,B,D,D,C，B二、填空题1.1.5S，2π；2.m1034.14-；3、5100.1m4、0,2311VpA5、'''112'''1193.3K11TTTT6.2a三、计算题1、解：（1）)cos(cxbtay和标准形式比较可得：A=a，2b2；c2，cbu（2）)lcos(cbtay（3）cdx22.解根据分析对反射光加强，有,...,/2122kkne124kne/在可见光范围，k＝2时，nm8668.（红光）k＝3时，nm3401.（紫光）故正面呈红紫色．同理，对透射光加强，有2ne＝kλ（k＝1，2，…）在可见光范围仅有k＝2时，λ＝501.6nm（绿光）．即背面呈绿色．3、解根据以上分析，入射光通过偏振片Ⅰ和Ⅱ后，透射光强为o20160cos21II插入偏振片Ⅲ后，其透射光强为o2o20230cos30cos21II两式相比可得12252II.4.解等压膨胀3ApABABAAA()()2.4910JRTWpVVVVRTV3ppp,mBAp,mAA7()8.7310J2RQWECTTCTT等温膨胀3TCAAln/ln21.7310JWRTVVRT对等温过程ΔE＝0，所以3TT1.7310JQW做功大小关系为：等压大于等温大于绝热。5、解由相对论性的动能表达式和质速关系可得当电子速率从v1增加到v2时，电子动能的增量为22222120101/21/2222210ΔΔ11kkkEEEmcmcmcmcmcccvv根据动能定理，当v1＝0，v2＝0.10c时，外力所作的功为eV1058.2Δ3kEW第页/共页节约用纸两面书写四，简述题答：波尔的理论有三个基本假设：（1）定态假设：电子在原子核库仑引力作用下，按经典力学规律，沿圆形轨道运动，且不向外辐射电磁波，因而原子处于稳定状态（定态），其能量（称能级）保持不变.（2）频率条件:当原子由高能级的定态跃迁至低能级的定态要发射光子,反之要吸收光子。即（3）电子绕核轨道角动量L的量子化条件L=n(h/2π)n=1,2,3,4,5,6.......氢原子轨道半径和能量的计算由库仑定律及牛顿运动定律有根据量子化条件有消去v得令n=1，得r1称为玻尔半径。电子的能量为利用轨道角动量量子化假设得n=1时，则原子系统的能量是不连续的，量子化的能量称为能级，当n→∞时En→0，能级趋于连续。当能量E0时，原子发生电离，能量可连续变化。当量子数n趋于无限大时，量子理论得出的结果与经典理论的结果相一致，因此经典理论也可以看作是量子理论在n取无穷大时的极限情况。玻尔理论的优点：成功解释了氢原子光谱不连续的特点.成功的计算出氢原子的轨道半径成功的计算出氢原子的能量